Sie betreiben Flugzeuge, Fracht- und Kreuzfahrtschiffe, Baumaschinen und Kraftwerke. Aber sie haben auch den Ruf, die Umwelt zu schädigen und zur Klimakrise beizutragen. Dennoch sind Großmotoren derzeit nicht aus unserem Leben wegzudenken. Daher gibt es intensive Forschungsbestrebungen, diese (noch) notwendigen Antriebe auf umweltfreundliche Kraftstoffe umzustellen, ihren Verbrauch zu senken oder sie gänzlich neu zu denken.
Forschende der TU Graz haben unterschiedliche CO2-Abscheidetechnologien für den Einsatz in der Schifffahrt bewertet. Zum Erreichen der Klimaziele werden sie nötig sein, eine vollständige Abscheidung des Treibhausgases an Bord ist allerdings unrealistisch.
In Zügen sind sie Standard, auf Containerschiffen noch Zukunftsmusik: Elektrische Großmotoren entwickeln sich immer weiter und kommen für zahlreiche Anwendungen zum Einsatz. Was sind ihre Vor- und Nachteile und ihre Einschränkungen?
Methanol, Ammoniak und Wasserstoff stehen bereit, um das problematische Schweröl als Marinekraftstoff zu ersetzen. Wie sich die drei Varianten unterscheiden und wie entsprechende Motoren gestaltet sein müssen, erläutern Nicole Wermuth und Andreas Wimmer im Interview.
Großmotoren kannten lange Zeit nur einen Betriebszustand: die Volllast. Mittlerweile werden sie wesentlich flexibler eingesetzt und können etwa die schwankende Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen effektiv ausgleichen.
Robert Krewinkel leitet seit Oktober 2023 das Institut für Thermische Turbomaschinen und Maschinendynamik. Er erklärt, welche Umbrüche es gerade bei Flugzeugtriebwerken gibt und wohin die Reise geht.
Als Professorin für „High-performance Large Engine Systems“ forscht Nicole Wermuth an nachhaltigen Kraftstoffen, Emissionsreduktion und höheren Wirkungsgraden für die grüne Transformation großer Motoren.
Im Turbomaschinenlabor am Institut für Thermische Turbomaschinen und Maschinendynamik der TU Graz untersucht Leiter Emil Göttlich mit seinem Forschungsteam die Aerodynamik von Flugzeugtriebwerken.
Andreas Wimmer forscht an der TU Graz an Großmotoren und leitet das Forschungszentrum LEC. Wasserstoff, Methanol und Ammoniak werden zur Erreichung der Klimaziele eine zentrale Rolle spielen.